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Title: Implementación de un sistema de sobrealimentación, en un motor Volkswagen con sistema de inyección electrónica MPFI
Authors: Correa Barzallo, José Luciano
Vázquez Galarza, Xavier Aníbal
Advisor: Narváez Villa, Paúl Hernán
Keywords: MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA - SUPERCARGADORES
TURBOCOMPRESORES
AUTOMÓVILES - MOTORES - SISTEMAS DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE
TERMODINÁMICA
Issue Date: Aug-2009
Description: El requerimiento de aumentar la potencia de salida del motor en un vehículo de combustión interna, ha llevado al uso de elementos que sirvan para sobrealimentar los motores sin tener que incrementar la cilindrada. Aumentar la potencia depende de la cantidad de combustible quemado en cada ciclo de trabajo y del número de revoluciones. Tanto en motores Diesel como en los de Gasolina, por mucho que aumentemos la cantidad de combustible que hacemos llegar al interior de la cámara de combustión, no conseguimos aumentar su potencia en los índices deseados si este combustible no encuentra aire suficiente para su combustión; así pues, solo conseguiremos aumentar la potencia, sin variar la cilindrada ni el régimen del motor, si conseguimos colocar en el interior del cilindro un volumen de aire (motores Diesel) o de mezcla (aire y gasolina para los motores de gasolina) mayor que la cantidad de aire que ingresa al motor según su sistema de alimentación y las condiciones atmosféricas (motores atmosféricos). En lugares situados a grandes altitudes como el caso de nuestra ciudad (2500 m.s.n.m), existe la necesidad de compensar la disminución de la densidad de aire producida por una disminución de la presión atmosférica ocasionada por la altitud. Para todo ello la sobrealimentación del motor es la solución más adecuada que podemos aportar. En los gases de escape del motor se pierde mucha energía, y un método de utilizarlos es colocando una turbina después del múltiple de escape y ésta turbina, a su vez, conectarla por medio de un eje a otra turbina antes del múltiple de admisión para que empujara el aire al cilindro, comprimiéndolo. Con esto, es posible ingresar más aire al cilindro y por lo tanto más combustible y como resultado obtener mayor potencia "gratis". El turbo es un pequeño mecanismo que permite mejorar notablemente la potencia y eficiencia del motor. Los motores con turbo llegan fácilmente a los 100hp por litro y permiten obtener una mayor potencia en motores pequeños. Sin embargo, ésta potencia no es entregada en forma gradual, como en los motores atmosféricos, sino que llega de golpe, por eso a veces se habla de la "patada" del turbo, porque comienza a entregar mucha potencia desde cierto régimen del motor y de forma repentina. En el caso de los motores de gasolina, la sobrealimentación, presenta un problema inicial que ha de tenerse en cuenta; el problema que acarrea sobrepasar una cierta presión de compresión puede ocasionar problemas de autoencendido. Este problema es debido al aumento de temperatura que sufre la mezcla de aire-combustible dentro del cilindro en la carrera de compresión del motor que será tanto mayor cuanto mayor sea el volumen de mezcla (precisamente es lo que provoca la sobrealimentación). La solución para este problema consiste en reducir la relación de compresión por debajo de 10:1 con el fin de que no aumente demasiado la presión. Las presiones durante el ciclo de trabajo en un motor sobrealimentado son mayores, por lo que otro problema que se debe considerar es el aumento de las cargas térmicas y mecánicas, esto se traduce en unos esfuerzos mecánicos y térmicos por parte del motor que hay que tener en cuenta a la hora de su diseño y construcción, reforzando las partes mecánicas más proclives al desgaste y mejorando la refrigeración del motor. Otra elemento a tener en cuenta es la variación en el diagrama de distribución. Así para un motor sobrealimentado, cuanto mayor sea el AAE (avance a la apertura de la válvula de escape) tanto mejor será el funcionamiento de la turbina. También la regulación al avance del encendido debe de ser mucho más preciso en un motor sobrealimentado, por eso se hace necesario un motor con encendido sin ruptor, por lo que es mejor el uso de encendidos transistorizados o electrónicos.
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/108
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